JPH09292853A - 報知回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池寿命を向上し、さらにコストを低減させ
る。 【解決手段】 コントローラ３の出力ポートＰ１から出
力されたパルス信号がＬｏである場合、トランジスタＱ
２、Ｑ３が共にＯＦＦ状態となり、ＦＥＴＱ１がＯＮ状
態となって、電池５から電解コンデンサＣ１に充電が行
なわれる。次に、パルス信号がＨｉとなった場合、トラ
ンジスタＱ２、Ｑ３が共にＯＮ状態となり、ＦＥＴＱ２
がＯＦＦ状態となって、電解コンデンサＣ１の充電電圧
が電池電圧に重畳されて７セグメントＬＥＤに出力され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は報知回路に関し、詳
しくはダイナミック駆動方式により駆動する報知回路に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からガス器具においては、時刻や設
定値等を表示するためのデジタル表示器や、電池交換時
期等を点灯により促す表示ランプとして発光ダイオード
（ＬＥＤ）が用いられる場合が多い。発光ダイオード
は、低電圧、小電流で動作し、消費電流が少なくてすむ
ため、乾電池を電源とした器具に多く利用されている。
また、消費電力を少なくするための方法としてダイナミ
ック駆動方式がある。ダイナミック駆動方式では、発光
ダイオードに常に電力を供給するのではなく、電力の供
給・遮断を繰り返すことで表示部を細かく点滅させ、残
像効果によりあたかも点灯しているように見せる。その
ため常に電力を供給する方式に比べて、消費電力を低減
させることができる。

【０００３】このようなダイナミック制御を利用した従
来の報知回路の概略構成図を図２に示す。この報知回路
は、電池寿命が低下した場合に点灯する電池交換ＬＥＤ
１と、時刻等を表示する７セグメントＬＥＤ２と、出力
ポートＰ１、Ｐ２、Ｐ３からパルス信号をそれぞれ出力
するコントローラ３と、コントローラ３から出力される
パルス信号に応じて電池交換ＬＥＤ１、７セグメントＬ
ＥＤ２への電力の供給・遮断を行なう駆動回路４とを備
える。また、直列につないだ２本の乾電池５を電源と
し、ＤＣ／ＤＣコンバータＩＣ６を用いた昇圧回路７に
より電池電圧Ｖｄを昇圧し、昇圧後の電圧Ｖｅをコント
ローラ３及び駆動回路４に出力する。

【０００４】電池交換ＬＥＤ１及び７セグメントＬＥＤ
２には、昇圧後の電源から駆動回路４を介して電力がそ
れぞれ供給され、コントローラ３の表示制御信号ライン
８により表示が制御される。

【０００５】コントローラ３は、図３に示すように、出
力ポートＰ１の出力がＨｉである場合には出力ポートＰ
２、Ｐ３の出力をＬｏ、また出力ポートＰ２の出力がＨ
ｉである場合には出力ポートＰ１、Ｐ３の出力をＬｏ、
また出力ポートＰ３の出力がＨｉである場合には出力ポ
ートＰ１、Ｐ２の出力をＬｏとするようなパルス信号を
出力する。

【０００６】駆動回路４は、出力ポートＰ１から出力さ
れるパルス信号に応じて、昇圧後の電源から７セグメン
トＬＥＤ２の１桁部への電力の供給・遮断を行なう回路
Ａと、出力ポートＰ２から出力されるパルス信号に応じ
て、昇圧後の電源から７セグメントＬＥＤ２の２桁部へ
の電力の供給・遮断を行なう回路Ｂと、出力ポートＰ３
から出力されるパルス信号に応じて、昇圧後の電源から
電池交換ＬＥＤ１への電力の供給・遮断を行なう回路Ｃ
とからなる。回路Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ構成が同一であ
るため、ここでは回路Ａについてのみ説明する。回路Ａ
は、ベースが抵抗Ｒ１１を介してコントローラ３の出力
ポートＰ１に接続されるトランジスタＱ１１と、ベース
が抵抗Ｒ１２を介してトランジスタＱ１１のコレクタに
接続されるトランジスタＱ１２とを備える。トランジス
タＱ１２のエミッタは電源に、コレクタは７セグメント
ＬＥＤ２にそれぞれ接続される。

【０００７】次に、この報知回路の動作について回路Ａ
を用いて説明する。出力ポートＰ１の出力がＬｏの時に
は、トランジスタＱ１１にベース電流が流れずＯＦＦ状
態となり、トランジスタＱ１２にもベース電流が流れず
ＯＦＦ状態となるため、電源から７セグメントＬＥＤ２
の１桁部への電力供給ラインが遮断される。次に、ポー
トＰ１の出力がＨｉになると、トランジスタＱ１１にベ
ース電流が流れてＯＮ状態となり、トランジスタＱ１２
にもベース電流が流れてＯＮ状態となるため、７セグメ
ントＬＥＤ２の１桁部に電力供給される。このように、
出力ポートＰ１、Ｐ２、Ｐ３が前述したパルス信号を出
力し、回路Ａ、回路Ｂ、回路Ｃを駆動し、ＬＥＤを点灯
させるダイナミック駆動方式により、ＬＥＤを常に点灯
させる方式に比べ、ＬＥＤでの電力消費を３分の１程度
に抑えることができる。

【０００８】このように乾電池を電源とする回路では、
電力消費を抑えて乾電池の寿命を長くすることが課題と
されている。そのため使用に伴い乾電池の電圧が低下し
た場合であっても、乾電池２本の場合には電池電圧が
１．９〜２．０Ｖ程度まではシステムが動作可能である
ことが求められる。しかし、発光ダイオードの動作電圧
が色によっては最低２．２〜２．３Ｖ程度は必要である
ため、電池電圧を昇圧するためＤＣ／ＤＣコンバータＩ
Ｃを用いた昇圧回路が必要であった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、昇圧電
圧が必要なのは発光ダイオードのみで、コントローラは
通常１．９〜２．０Ｖ程度まで動作するため、電池電圧
を昇圧してシステム全体を昇圧電圧で賄うと必要以上の
電圧がかかり、コントローラや昇圧回路で余分な電力を
消費するため電池寿命が短くなってしまうといった問題
があった。また、昇圧回路にＤＣ／ＤＣコンバータＩＣ
を用いると、コストが高くなるといった問題があった。

【００１０】本発明の報知回路は上記課題を解決し、電
池寿命を向上し、さらにコストを低減させることを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の報知回路は、表示部と、パルス信号を出力するコン
トローラと、上記表示部及び上記コントローラの電源と
なる電池と、上記パルス信号のハイレベル又はローレベ
ルの一方の信号で上記電池から上記表示部への電力供給
を遮断し、他方の信号で上記電池からの電力を上記表示
部に供給する駆動部とを備えた報知回路において、上記
駆動部は、上記パルス信号の上記一方の信号で上記電池
から充電され、上記他方の信号で上記表示部へ放電する
コンデンサを備え、放電時には該コンデンサの両端電圧
を電源電圧に重畳して上記表示部に印加することを要旨
とする。

【００１２】上記構成を有する本発明の報知回路は、コ
ントローラがパルス信号を出力し、パルス信号がハイレ
ベル又はローレベルの一方の信号で電池からコンデンサ
に充電される。ここでパルス信号が他方の信号に切り替
わると、コンデンサの両端電圧を電源電圧に重畳して表
示部に印加することで、表示部の最低作動電圧とコント
ローラの最低作動電圧とをバランスさせることができる
ため、電源部で昇圧する必要がなく、コントローラに余
分な電圧をかけなくて済む。

【００１３】

【発明の実施の形態】以上説明した本発明の構成・作用
を一層明らかにするために、以下本発明の報知回路の好
適な実施例について説明する。図１は一実施例としての
報知回路の概略構成図である。基本的な構成は従来例の
報知回路（図２）と同一であるが、本実施例の報知回路
（図１）は電源部分にＤＣ／ＤＣコンバータＩＣ６を用
いた昇圧回路７を備えていないため、コントローラ３及
び駆動回路４には電池電圧Ｖｄが直接供給される。また
駆動回路４の構成が異なる。従来例のガスコンロと重複
する構成に関しては同一符号を付し、その説明を省略す
る。

【００１４】駆動回路４は、同一構成である回路Ｄ、
Ｅ、Ｆからなるため、ここでは回路Ｄについてのみ説明
する。回路Ｄは、電源Ｖｄとグランドとの間に直列に接
続されるダイオードＤ１、電解コンデンサＣ１、ＦＥＴ
Ｑ１と、ダイオードＤ１、電解コンデンサＣ１に対して
並列に接続されるトランジスタＱ２と、トランジスタＱ
２のベースが抵抗Ｒ１を介してコレクタに接続されるト
ランジスタＱ３と、電解コンデンサＣ１の正側にエミッ
タが接続されるトランジスタＱ４とを備える。トランジ
スタＱ３のベースはコントローラ３の出力ポートＰ１に
接続される。また、トランジスタＱ４のコレクタは７セ
グメントＬＥＤ２に接続され、ベースは電源Ｖｄに接続
される。

【００１５】次に、本実施例の報知回路の動作について
回路Ｄを用いて説明する。コントローラ３の出力ポート
Ｐ１からパルス信号が出力されて、その出力がＬｏの
時、トランジスタＱ３にベース電流が流れずＯＦＦ状態
となり、トランジスタＱ２にもベース電流が流れずＯＦ
Ｆ状態となる。トランジスタＱ３がＯＦＦ状態であるた
め、ＦＥＴＱ１のゲート電圧が電池電圧Ｖｄと等しくな
りＯＮ状態となって、電源電圧ＶｄによりダイオードＤ
１を介して電解コンデンサＣ１に急速に充電され、電解
コンデンサＣ１の両端電圧は電源電圧Ｖｄにほぼ等しく
なる。このときトランジスタＱ４にはベース電流が流れ
ず、ＯＦＦ状態となる。

【００１６】次に、コントローラ３のポートＰ１から出
力されたパルス信号がＨｉに切り替わると、トランジス
タＱ３にベース電流が流れてＯＮ状態となり、トランジ
スタＱ２にもベース電流が流れてＯＮ状態となる。ま
た、トランジスタＱ３がＯＮ状態であるためＦＥＴＱ１
のゲート電圧が０となり、ＯＦＦ状態となる。トランジ
スタＱ２がＯＮ状態であるため、電解コンデンサＣ１の
マイナス側の電位が電源電圧Ｖｄと等しくなり、電解コ
ンデンサの両端電圧が約Ｖｄであることから、電解コン
デンサＣ１のプラス側の電位は約２Ｖｄとなる。そのた
めトランジスタＱ４にベース電流が流れてＯＮ状態とな
り、電解コンデンサＣ１の放電により、電源電圧の約２
倍の電圧２Ｖｄが７セグメントＬＥＤ２に印加される。

【００１７】このように、コントローラ３から出力され
るパルス信号が交互に切り替わることで上記動作を繰り
返し、昇圧電圧による７セグメントＬＥＤ２の表示動作
を行なう。

【００１８】以上説明したように、本実施例の報知回路
によれば、パルス信号を利用したダイナミック駆動方式
によりＬＥＤでの消費電力を低減できる。またＤＣ／Ｄ
ＣコンバータＩＣ６を用いず、コントローラ３の出力す
るパルス信号を利用して、電解コンデンサＣ１とダイオ
ードＤ１とＦＥＴＱ１とを用いた簡単な構成の回路によ
り電源電圧Ｖｄを昇圧するためコストが低減でき、また
ＬＥＤ２にのみ昇圧電圧を用いることで、コントローラ
３に余分な電圧をかけなくて済み、ＬＥＤ２の最低作動
電圧とコントローラ３の最低作動電圧とをバランスさせ
ることができるため、無駄な電力消費を低減できる。更
に昇圧機能はＬＥＤ２の駆動中にのみ働くため、ＬＥＤ
２が駆動していないのに昇圧動作により無駄な電力を消
費することを防ぐことができる。

【００１９】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明はこうした実施例に何等限定されるものではな
く、例えば乾電池の代りに蓄電池を用いてもよい。ま
た、本実施例では駆動部に入力されるパルス信号がＨｉ
の時に表示器へ電力供給しているが、パルス信号がＬｏ
の時に表示器へ電力供給するように回路構成にしてもよ
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる
態様で実施し得ることは勿論である。

【００２０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の報知回路
によれば、放電時のコンデンサの両端電圧を電源電圧に
重畳して表示部に印加することにより、コントローラの
最低作動電圧と表示部の最低作動電圧とに違いがあって
もバランスをとることができるため、コントローラに余
分な電圧を印加することによる無駄な電力消費を低減し
て電池寿命を向上させることができる。またコンデンサ
の放電時にのみ昇圧することにより、表示部が停止中に
は昇圧動作を行なわないため、無駄な電力消費を低減し
て電池寿命を向上させることができる。また放電時のコ
ンデンサの両端電圧を電源電圧に重畳するといった簡単
な構成で昇圧することができるため、コストを低減する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例としての報知回路の概略構成図であ
る。

【図２】従来の報知回路の概略構成図である。

【図３】コントローラの出力するパルス信号を表すグラ
フである。

【符号の説明】

１…電池交換ＬＥＤ、 ２…７セグメントＬＥＤ、 ３
…コントローラ、４…駆動回路、 ５…乾電池、 ６…
ＤＣ／ＤＣコンバータＩＣ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示部と、 パルス信号を出力するコントローラと、 上記表示部及び上記コントローラの電源となる電池と、 上記パルス信号のハイレベル又はローレベルの一方の信
   号で上記電池から上記表示部への電力供給を遮断し、他
   方の信号で上記電池からの電力を上記表示部に供給する
   駆動部とを備えた報知回路において、 上記駆動部は、上記パルス信号の上記一方の信号で上記
   電池から充電され、上記他方の信号で上記表示部へ放電
   するコンデンサを備え、放電時には該コンデンサの両端
   電圧を電源電圧に重畳して上記表示部に印加することを
   特徴とする報知回路。